高二物理教案14.5.闭合电路欧姆定律.doc[推荐阅读]

第一篇：高二物理教案14.5.闭合电路欧姆定律.doc

学习资 料

闭合电路欧姆定律

一、教育目标

1．掌握闭合电路的欧姆定律，理解各物理量及公式的物理意义 2．会用定律分析外电压随外电阻变化的规律

二、重点、难点、疑点及解决办法 1．重点

闭合电路欧姆定律的理解和应用 2．难点

外电压等随外电阻变化规律 3．疑点

外电压变化的原因（内因、外内）4．解决办法

学生推导公式，分析各项含义，使学生有初步整体感知，利用闭合电路欧姆定律分析路端电压随外电阻改变规律。结合图象分析突破难点。

三、教具准备

小电珠（2.5V）6节旧电池串联 2节新电池串联

四、教学步骤

1．复习提问，引入新课 出示两个电源。如何测两电源的电动势？ 用电压表直接测量。外电路要不要联接？为什么？

不要，电动势等于电源未接入电路时两端电压，接入电路时电源两端电压不等于电动势。

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学习资 料

测量得

ε1=3V ε2=9V（可能小一些）按图连接电路，开关扳到1时，发现灯泡正常发光。开关扳到2结果会如何？ 灯泡烧毁

S扳到2，发现灯泡照常发光

为什么会这样？闭合电路的电压，由什么决定？——引入新课 2．新课教学

（1）闭合电路欧姆定律

闭合电路中电动势ε与内外电压U、U′有何关系？ ε=U+U′

问题设计①如图所示电路中电源电动势为ε，内阻为外电阻为R，试求电路中的电流I 引导学生推导

∵ε=U+U′ 而U=IR U′=Ir ∴ε=IR+Ir I=ε/R+r R+r表示了什么意思？ 整个电路电阻 公式反映了什么？

闭合电路的电流强度跟电源的电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比，这就是闭合电路欧姆定律。

这里R应为外电路总电阻，I为闭合电路总电流。试用闭合电路欧姆定律解释引课中的现象。

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学习资 料

这里ε2＞ε1，由于r2＞R1，I1=ε1/（R1+r1），I2=ε2/（R2+r2），所以I2与I1相差无几，灯泡亮暗相近。

（2）路端电压 ①变化规律

A．由上节课学习可知，外电阻R改变时，路端电压U也随之改变，它的变化有何规律呢？学生分析推导

由ε=U+U′得 U=ε-U′=ε-Ir

一般情况下，ε、r可认为不变，当R变化将导致I、U的变化变化规律可归纳为

R↑→I↓→U′↓→U↑

R→∞ I=0

U′=0

U=ε（开路）R↓→I↑→U′↑→U↓

R→0 I=ε/r

U′=ε U=0（短路）U随R增大而增大，随R减小而减小。

为何可以用电压表直接测量开路时两端电压而得电动势值？ 开路时 R→∞ U=ε

②路端电压随电流变化的图象是怎样的？ 引导学生作出U-I图线

试分析横轴截距，纵轴截距及斜率的意义。

表示内阻

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学习资 料

练习

如图所示的图线1、2分别表示两电源的U-I图线。试比较ε1与ε

2、r1与r2大小。

②U变化的原因

为什么R变化会引起U变化，原因何在？

（由U=ε-Ir可知 r=0时 U=ε与外电路无关，可见r≠0是U随R变化的原因，优质电源要求r小，电压稳定）

（3）巩固练习

①试分析问题设计1中，内外电路消耗的功率及电源的总功率。（体会能量守恒思想）

②如图所示的电路中R1=9Ω，R2=5Ω，当开关K扳到1时，I1=1.2A A．此时电压表读数为多少？

B．当K扳到2时，电压表、电流表读数如何变化？ C．若K扳到2时，I2=2A，试求ε、r

五、总结、扩展

闭合电路的总电流跟电源电动势成正比跟电路总电阻成反比。路端电路随外电阻的增大而增大。

扩展（1）闭合电路欧姆定律运用范围是什么？

（2）测ε、r有哪几种方法，各需要什么器材？

六、板书设计

第六节

闭合电路欧姆定律

1．闭合电路欧姆定律

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学习资 料

R——外电路总电阻I——总电流 2．路端电压U=ε-Ir R↑→I↓→U′↓→U↑

R→∞

I=0

U′=0

U=ε（断路）R↓→I↑→U′↑→U↓R→0

I=ε/r

U′=ε

U=0（短路）以上资料均从网络收集而来

第二篇：高二物理教案恒定电流--“闭合电路欧姆定律”一节说课

“闭合电路欧姆定律”一节说课

一、教材分析

（一）在教材中地位作用

本节是在学生学习了部分电路的基本规律知识后而编排的，它是部分电路欧姆定律的延伸，也是复杂电路分析的基础.同时，通过本节的学习，能使学生会用能的转化观点分析有关电路问题.因此，本节是本章乃至整个电路部分的中心内容，更是本章教学的重点.（二）教学目标

1、知识目标：

（1）掌握闭合电路的欧姆定律，理解各物理量及公式的物理意义和图象.（2）会利用定律分析外电压随外电阻变化的规律及原因.2、能力目标：

（1）培养学生用数学知识解决物理问题的能力和用逻辑推理方法分析问题的能力.（2）培养学生利用从一般到特殊的思维方法解决问题的能力.3、德育目标：

使学生理解外电阻（R）的变化对电路影响的相互连系、制约的关系.（三）教学重点和难点

1、重点：掌握闭合电路欧姆定律及用定律讨论外电压随外电阻变化的规律及原因.2、难点：定律的图象的理解和利用公式分析实际问题的推理过程.（四）教学方法

讲练结合的启发式教学.（五）教学手段

利用投影仪辅助，增大课堂容量.二、讲授过程设计

（一）导课利用实验导入新课

1、让学生动手联接图示电路，并测量E1=3V，E2=9V.两电源的电动势.2、演示开关扳至1处的现图1象.让学生分析开关扳至2处时的现象，多数学生的结论是：更亮或烧毁.之后动手实验，现象与结论不符.先接1，正常发光，接2如何？

3、告诉学生在学习过闭合电路欧姆定律后，就可解释这一现象.板书课题.设计意图 从实验出发引入，演示出未知现象，激发学生要解决问题的欲望，从而使学生带着问题听课，以便达到最佳授课效果.（二）讲课

I 闭合电路欧姆定律 1.公式的推导

（1）从上节课学习的电动势内容引导学生回忆内、外电压与电动势关系，从而得出定律的表达式.①复习内、外电压与电动势关系.②引导学生利用部分电路欧姆定律进行推导.E=U＋ U'，U=IR，U'= Ir.指导学生明确各量物理意义.设计意图

由电动势和部分电路欧姆定律的已知知识，引导学生来推导闭合电路欧姆定律.这样处理符合学生的认知规律，同时也使学生学会用已知推导未知的一般过程，充分发挥学生的主体作用，只有让学生自主活动中产生兴趣，才能使学生的能力真正提高.2、图象

（1）引导学生利用定律的导出式画出图象（图3）.（2）分析图象的横轴截距、纵轴截距和斜率的物理意义.∵U=E-Ir ∴U是I的一次函数.设计意图

让学生学会用图象分析物理量之间的关系的方法，这是物理学中分析问题的一种基本方法.3、比较

E=U＋U'，I=E/（R＋r）

（1）从物理意义方面比较二者的区别.（2）从公式的适用范围上比较二者的区别.设计意图

引导学生分清两式的物理意义和适用范围：前者表示电源产生的电压升高等于内、外电路的电压降落，适用于纯电阻电路和非纯电阻电路；后者则表示闭合电路中的电流与哪些因素有关，只适用于纯电阻电路.Ⅱ.U随 R变化的规律及原因

1、规律

（1）通过实验改变R的阻值，让学生观察两块表读数的变化.引导学生利用数学关系分析U随R变化的规律.（2）讨论两种特殊情况：短路和开路，并引导学生分析实际生活中，保险丝可以保险及用电压表测电动势的方法的理论依据.①R↓→I↑→U'↑→U↓当R=0，I=E/r，U'=E，U=0 ②R↑→I↓→U'↓→U↑当R→∞，I=0，U'＝0，U=E.（3）总结结论：U随R的增大而增大，随R的减小而减小.设计意图

培养学生利用从一般到特殊的思维方法分析问题的能力，同时要求学生会应用课堂知识解释实际生活中的一些现象.2、讨论U随R变化的原因.（1）提问：当r=0时，增大或减小R时，U如何变化.（当r=0时，U不随R变化）.（2）引导学生得出结论，U随R变化的原因为r≠0.（3）利用已知知识分析导入新课时，所举电路产生现象的原因，得出高电动势不一定能向外提供高电压的结论.设计意图

培养学生利用从简单到复杂的思维方法分析问题、总结结论的能力.（三）例题分析（投影仪打出）

例：图4的电路中R1=14Ω，R2=9Ω，当S扳至位置1时，电流表示数I1=0.2A；当S扳至位置2时，电流表的示数I2=0.3A，求E和r.教师引导学生分析，教师板书，师生共同完成.设计意图

利用本节学习的内容，分析有关题目，进一步培养学生科学、系统、周密地讨论分析问题的能力.（四）巩固练习

（1）由电动势一定的电源和一个固定外电路（外电阻一定）组成的闭合电路中：

A.电源的内阻越小，总电流越大； B.电源的电动势等于外电压；

C.电源的内阻越大时，外电压越大； D.电源的总电流越大，外电压越小.（2）如图5所示，设电源电动势为E内阻为r，当滑动变阻器R3的滑动端向左移动时，图中各电表读数变化情况是V0______，V1______，A1______，A2______，A3______.（填变大、变小或不变）

设计意图

引导学生利用本节学习的知识分析习题.习题（1）的目的是：通过定性分析，考察学生对概念的理解；习题（2）的目的是通过公式的灵活应用，进一步深化学生对外电压与外电阻的关系的掌握.同时，也可以借此锻炼、发展学生的物理思维能力.（五）小结

告诉学生本节学习的“闭合电路欧姆定律”是本章的基础，是我们解决电路部分问题的重要武器，要求学生必须学会它，并应该深入地理解它，牢固地掌握它，从而达到今后能熟练地运用它解决问题的目的.（哈尔滨市第三中学 靳秋 150001）

第三篇：闭合电路欧姆定律教案

§2.7闭合电路欧姆定律（2课时）

第1课时

一、教学目标

1．知道电动势是表征电源特性的物理量，它在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压；从能量转化的角度理解电动势的物理意义。2．明确在闭合回路中电动势等于电路上内、外电压之和。3．熟练掌握闭合电路欧姆定律的两种表达式

和

及其适用条件。

二、教学重点、难点分析: 1．重点：闭合电路欧姆定律的内容；

2．难点：应用闭合电路欧姆定律进行简单电路的分析计算。

三、教学方法：实验演示，启发式教学

四、教 具：不同型号的干电池若干、小灯泡（3.8V）、电容器一个、纽扣电池若干、手摇发电机一台、可调高内阻蓄电池一个、电路示教板一块、示教电压表（0～2.5V）两台、10Ω定值电阻一个、滑线变阻器（0～50Ω）一只、开关、导线若干。

五、教学过程：

（一）新课引入

教师：同学们都知道，电荷的定向移动形成电流。那么，导体中形成电流的条件是什么呢？（学生答：导体两端有电势差。）

演示：将小灯泡接在充电后的电容器两端，会看到什么现象？（小灯泡闪亮一下就熄灭。）为什么会出现这种现象呢？

分析：当电容器充完电后，其上下两极板分别带上正负电荷，如图1所示，两板间形成电势差。当用导线把小灯泡和电容器两极板连通后，电子就在电场力作用下沿导线定向移动形成电流，但这是一瞬间的电流。因为两极板上正负电荷逐渐中和而减少，两极板间电势差也逐渐减小为零，所以电流减小为零，因此要得到持续的电流，就必须有持续的电势差。

教师：能够产生持续电势差的装置就是电源。那么，如何描述电源的特性？电源接入电路，组成闭合电路，闭合电路中的电流有什么规律呢？这节课我们就来学习闭合电路欧姆定律。

（二）进行新课

【板书】第七节 闭合电路欧姆定律 【板书】

一、闭合电路欧姆定律 【板书】1．闭合电路的组成

闭合电路由两部分组成，一部分是电源外部的电路，叫做外电路，包括用电器和导线等。另一部分是电源内部的电路，叫内电路，如发电机的线圈、电池的溶液等。外电路的电阻通常叫做外电阻。内电路也有电阻，通常叫做电源的内电阻，简称内阻。

【板书】2．电动势和内、外电压之间的关系

教师：各种型号的干电池的电动势都是1.5V。那么把一节1号电池接入电路中，它两极间的电压是否还是1.5V呢？用示教板演示，电路如图2所示，结论：开关闭合前，电压表示数是1.5V，开关闭合后，电压表示数变为1.4V。实验表明，电路中有了电流后，电源两极间的电压减小了。

教师：上面的实验中，开关闭合后，电源两极间的电压降为1.4V，那么减少的电压哪去了呢？用投影仪展示实验电路，如图3所示。

接在电源外电路两端的电压表测得的电压叫外电压。在电源内部电极附近的探针A、B上连接的电压表测得的电压叫内电压。我们现在就通过实验来研究闭合电路中电动势和内、外电压之间的关系。

教师：向学生介绍实验装置及电路连接方法，重点说明内电压的测量。实验中接通S1、S2，移动滑动变阻器的滑动头使其阻值减小，由两个电压表读出若干组内、外电压U′和U的值。再断开S1，由电压表测出电动势E。分析实验结果可以发现什么规律呢？

学生：在误差许可的范围内，内、外电压之和等于电源电动势。

【板书】在闭合电路中，电源的电动势等于内、外电压之和，即E=U′＋U 教师：我们把公式 E=U′＋U两边同乘以电量q，得到qE=qU′＋qU，这个式子的物理含义是什么呢？在第一章我们学习过一个公式W=qU，用来计算电场力对电荷做的功。所以qU′＋qU等于电量q通过外电路和内电路时消耗的总电能。由能量守恒定律可知，qE就应该是电源提供的总电能。当q=1C时电源提供的总电能就是EJ，数值上等于电动势。电源提供给电路的总电能是其他非静电力做功转化而来的，所以，电动势的大小也可以反映出电源把其他形式的能转化为电能的本领。例如干电池的电动势是1.5V，它的物理含义是什么呢？（1）表示非静电力把1C正电荷从电源负极搬到正极所做的功是1.5J；（2）表示电场力搬运1C正电荷沿闭合回路走一周所做的功是1.5J。【板书】

3、闭合电路欧姆定律 问题设计：

如图4所示电路中电源电动势为E，内阻为r，外电阻为R，试求电路中的电流I 引导学生推导： ∵E=U+U′

而U=IR U′=Ir ∴ E=IR+Ir 或者写成：

其中，R+r表示整个电路总电阻，R为外电路总电阻，r为内阻，I为闭合电路总电流。上式表明：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比，这就是闭合电路欧姆定律。

说明：闭合电路欧姆定律的适用条件：纯电阻电路。【板书】（1）内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比（2）公式：

或者

（3）适用条件：纯电阻电路

（三）例题精讲

【例题1】在如图5所示的电路中，R1=14.0Ω，R2=9.0Ω，当开关S扳到位置1时，电流表的示数为I1=0.20A；当开关S板到位置2时，电流表的示数为I2=0.30A，求电源的电动势和内电阻。

（E＝3.0V，r＝1.0Ω）

目的：（1）熟悉闭合电路欧姆定律；（2）介绍一种测电动势和内阻的方法

（四）总结、拓展

1．电动势是描述电源将其它形式能转化为电能本领的物理量，数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压，数值上还等于闭合电路内、外电压之和。2．闭合电路欧姆定律的两种表达式纯电阻电路

和

注意适用条件：

第2课时

一、教学目标

1．通过复习，熟练掌握闭合电路欧姆定律的两种表达式

和及其适用条件。

2．熟练掌握路端电压和负载的关系。

3．掌握电源的总功率P总=IE，电源的输出功率P输=IU，电源内阻上损耗的功率P内=I2r及它们之间的关系：

二、教学重点、难点分析

1．重点：应用闭合电路欧姆定律讨论电路中的路端电压、电流强度随外电阻变化的关系。

2．难点：短路、断路特征，路端电压随外电阻的变化。

三、教学方法：实验演示，启发式教学

四、教 具：电路示教板一块，示教电压表（0～2.5V）、电流表，10Ω定值电阻一个，滑线变阻器（0～50Ω）一只，开关，导线若干。

五、教学过程：

（一）新课引入 教师：上节课我们学习了闭合电路的欧姆定律，请大家写出闭合电路欧姆定律的两个表达式。学生：；

教师：当外电路的电阻变化时，外电路两端的电压、电路中的电流、电功率怎么变化呢？这节课我们就来学习这些内容。

（二）进行新课

【板书】第七节 闭合电路欧姆定律 【板书】

三、路端电压跟负载的关系 【板书】

1、路端电压

外电路的电势降落，也就是外电路两端的电压，叫做路端电压。

路端电压就是电源加在负载（用电器）上的“有效”电压，也就是电源两极之间的电压。那么路端电压与负载之间有何关系呢？ 【板书】

2、路端电压跟负载的关系 实验：如图所示。

实验结论：

当负载电阻R增大时，电流I将减小，则电源内阻上的电势降Ir将减小，所以路端电压U增大，所以路端电压U随外电阻的增大而增大。引导学生分析：

由 得 路端电压表达式为：

可见，电源的电动势和内阻r是一定的，当负载电阻R增大时，由 知电流I将减小，由知路端电压增大；相反，当负载电阻R减小时，电流I增大，路端电压减小。（培养学生分析推理能力）两个特例：（1）短路

当R→0时，I→E/r，可以认为U=0，路端电压等于零。这种情况叫电源短路。发生短路时，电流强度叫短路电流，一般，电源的内阻都比较小，所以短路电流很大。一般情况下，要避免电源短路。（2）断路

当R→∞，也就是当电路断开时，I→0则U=E。当断路（亦称开路）时，路端电压等于电源的电动势。

说明：在用电压表测电源的电压时，有电流通过电源和电压表，外电路并非断路，这时测得的路端电压并不等于电源的电动势。只有当电压表的电阻非常大时，电流非常小，此时测出的路端电压非常近似地等于电源的电动势。【板书】

3、U-I图线

如图所示为

的函数图像，是一条倾斜向下的直线。

从图线可以看出，路端电压U随着电流I的增大而减小。图线还反映出电源的特性：直线的倾斜程度跟内阻r有关，内阻越大，倾斜得越厉害；直线与纵轴交点的纵坐标表示电源电动势的大小（I=0时，U=E）。【板书】

四、闭合电路中的功率

在公式E=U外 +U内中，两端乘以电流I得到：式中分别表示外电路和内电路上消耗的电功率，表示电源提供的电功率。上式表示，电源提供的电能只有一部分消耗在外电路上，转化为其它形式的能。另一部分消耗在内电路上，转化为内能。电动势E越大，电源提供的电功率越大，这表示电源把其他形式的能转化为电能本领越大。如果外电路为纯电阻电路，上式可表示为

（三）例题精讲

电路结构变化问题的讨论

【例1】在如图所示的电路中，在滑动变阻器R2的滑动头向下移动的过程中，电压表V和电流表A的示数变化情况如何？

目的：熟悉路端电压随外电阻变化的关系及分析方法。

【例2】如图甲所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定，当负载R变化时，电路中的电流发生变化，于是电路中的三个功率：电源的总功率P总、电源内部消耗功率P内和电源的输出功率P外随电流变化的图线可分别用图乙中三条图线表示，其中图线Ⅰ的函数表达式是______；图线Ⅱ的函数表达式是______；图线Ⅲ的函数表达式是______。

【例3】在如图所示的电路中，R1=10 Ω，R2=20 Ω，滑动变阻器R的阻值为0~50 Ω，当滑动触头P由I向b滑动的过程中，灯泡L的亮度变化情况是_______

A.逐渐变亮 B.逐渐变暗 C.先变亮后变暗 D.先变暗后变亮 解析：灯泡的亮度由灯的实际功率大小决定.电灯灯丝电阻不变，研究通过灯丝电流的大小可知灯的亮度.电源电动势E和内阻r不变，通过灯泡电流由外电路总电阻决定。外电阻是由滑动变阻器连入电路部分的电阻决定的，当滑动触头由a向b滑动过程中，滑动变阻器连入电路部分的电阻增大，总电阻增大，总电流 减少，灯泡的实际功率PL=I2RL减小，灯泡变暗。综上所述，选项B正确。闭合电路欧姆定律的定量应用 【例4】 如图所示电路中，R1=0.8Ω，R3=6Ω，滑动变阻器的全值电阻R2=12 Ω，电源电动势E=6 V，内阻r=0.2 Ω，当滑动变阻器的滑片在变阻器中央位置时，闭合开关S，电路中的电流表和电压表的读数各是多少?

电压表V1测量电源的路端电压，根据E=U外+U内得 U1=E-Ir=6 V-1.5×0.2 V=5.7 V 即电压表V1的读数为5.7 V.点评：

1.电路中的电流表、电压表均视为理想电表（题中特别指出的除外），即电流表内阻视为零，电压表内阻视为无穷大。2.解答闭合电路问题的一般步骤：

（1）首先要认清外电路上各元件的串并联关系，必要时，应进行电路变换，画出等效电路图。

（2）解题关键是求总电流I，求总电流的具体方法是：若已知内、外电路上所有电阻的阻值和电源电动势，可用全电路欧姆定律（）直接求出I；若内外电路上有多个电阻值未知，可利用某一部分电路的已知电流和电压求总电流I；当以上两种方法都行不通时，可以应用联立方程求出I。

（3）求出总电流后，再根据串、并联电路的特点或部分电路欧姆定律求各部分电路的电压和电流。

（四）总结、拓展

1．电动势是描述电源将其它形式能转化为电能本领的物理量，数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压，数值上还等于闭合电路内、外电压之和。2．闭合电路欧姆定律的两种表达式

和

注意适用条件：纯电阻电路

3．路端电压跟负载的关系：当负载电阻R增大时，电流I减小；路端电压U增大；相反，当负载电阻R减小时，电流I增大，路端电压U减小。

4．闭合电路中的功率：课堂练习：

或

（五）布

1．在测量电源电动势和内电阻时得到如图所示的路端电压随电流变化的图象，由图象可知

[

]

A．电源的短路电流为0.6A。

B．电源的内电阻为5Ω。

C．电源电动势为3.0V。

D．上述结论都不正确。

2．在右图所示电路中，电源电动势ε＝15V，内电阻r＝5Ω，电阻R1＝25Ω，当K闭合后，伏特表的读数是9V，试求：

(1)K断开时伏特表的读数；

(2)K闭合后外电路总电流；

(3)电阻R2的大小。3．在右图中，已知R1＝6Ω，R2＝2Ω，R3＝3Ω，电源电动势ε＝3 V，内阻r＝1Ω，求在下列各种情形中伏特表的读数。

(1)K1、K2、K3都断开；

(2)K1闭合，K2、K3断开；

(3)K1、K2闭合，K3断开。

4．图中变阻器R1的最大阻值是4Ω，R2＝6Ω，电源内阻r＝1Ω，闭合K，调节滑动头P到R1中点时，灯L恰能正常发光，此时电源总功率为16W，电源输出功率为12W。求：

(1)灯电阻RL；

(2)断开K要使灯仍正常发光，P点应如何滑动，并求这时电源的输出功率和效率。

5．如图所示，电阻R1＝12Ω，R2＝R3＝R4＝6Ω，当电键K打开时，伏特表的示数为12V，全电路消耗的电功率为13W，则电键K闭合后，伏特表和安培表的示数各多大?(安培表、伏特表接入对电路的影响均忽略不计)

第四篇：《闭合电路欧姆定律》教案

《闭合电路欧姆定律》教案

庞方庄

一、教学目标：

1．知道电源内阻及其电动势概念，掌握闭合电路欧姆定律及其应用

2．知道路端电压与负载的关系

3．能判断电源断路和短路两种情况下的路端电压

二、教学重难点：

电动势概念的理解，闭合电路欧姆定律的理解和应用

三、教学过程：

1．复习焦耳定律，知道灯泡通电发热的原因。

问题1：手机在使用过程中，或给手机电池充电，电池为什么会发热？ 提出电源内电阻概念，并给出内电路，外电路，闭合电路概念。

问题2:右图a中是一个闭合电路，在外电路中，沿电流方向，外电路电压减低，在内电路中，沿电流方向，内电路电压是升高还是降低？

问题3：如果电源是一节电压1.5V电池 ,灯泡电阻R=5Ω，电池内阻r=1Ω,灯泡两端电压是多少？

提示学生将a 图等效为b 图，进行分析。2．引入新课：

1）提出电动势概念，路端电压概念。引导学生分析：

a）电池正负极之间，电源的内阻中也有电流，沿电流方向电势降低。

b）化学电池电动势形成原因（化学作用把正电荷从电势低处移到电势高处,化学能转化为电能），说明电池电动势是由电池本身决定的与外电路无关。2）闭合电路欧姆定律的推导

问题4: 电路中电池化学能转化为的电能有多少？

类比电场力移动电荷做功，引导学生得出电池化学反应在t时间移动电荷做功：W=Eq=EIt 问题5:电路中电能转化为什么能？是多少？ 引导学生利用焦耳定律得出Q= I2Rt+ I2rt 由能量守恒定律：EIt =I2Rt+ I2rt 即E =IR+ Ir=U外+U内或I=E/(R+r)得出闭合电路欧姆定律：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。3）路端电压与负载的关系

讨论：根据闭合电路欧姆定律，当负载（外电阻）增加时，电路中电流如何变化？路端电压如何变化？ 结论：当外电阻增大时，路端电压增大；当外电阻减小时，端电压减小。播放视频验证讨论结果。

根据上面结论思考：在闭合电路中，当外电阻等于零时，会发生什么现象？此时路端电压是多少？当电路断开时，此时路端电压是多少？ 3．课堂练习：

1.关于电动势及闭合电路欧姆定律，下列说法正确的是()A．电源电动势越大，电源所能提供的电能就越多 B．电源电动势等于路端电压

C．外电路的电阻越大，路端电压就越大 D．路端电压增大时，电源的输出功率可能减小

2．太阳能电池由许多片电池板组成．某电池板开路电压是800 mV，短路电流为40 mA，若将该电池板与阻值为20 Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是()A．0.10 V B．0.20 V C．0.30 V D．0.40 V 3．如右图所示电路中，电源电动势E＝9 V、内阻r＝3 Ω，R＝15 Ω，下列说法中正确的是()A．当S断开时，UAC＝9 V B．当S闭合时，UAC＝9 V C．当S闭合时，UAB＝7.5 V，UBC＝0 D．当S断开时，UAB＝0，UBC＝0 4.在下图的闭合电路中，当滑片P向右移动时，两电表读数的变化是()A．变大，变大 B．变小，变大 C．变大，变小 D．变小，变小

第五篇：高二物理选修3-1闭合电路欧姆定律精品教案

第二章

恒定电流

2.7 闭合电路欧姆定律

教材分析

闭合电路的欧姆定律在体现功能关系上是一个很好的素材，因此帮助学生理解电路中的能量转化关系是本节的关键。外部电路从电势降低的角度学生是容易理解的，但在内部电路，一定要让学生理解电源内部反应层的作用，把其他形式能量转化为电能，电势要增加。学情分析

学生已经从做工的角度认识了电动势的概念，本节依照通过功能关系的分析建立闭合电路的欧姆定律是可行的。如果学生能娴熟的从功和能的角度分析物理过程，对于解决物理问题是有好处的。新课标要求

（一）知识与技能

1、能够推导出闭合电路欧姆定律及其公式，知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。

2、理解路端电压与负载的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题。

3、掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点。知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。

4、熟练应用闭合电路欧姆定律解决有关的电路问题。

5、理解闭合电路的功率表达式，知道闭合电路中能量的转化。

（二）过程与方法

1、通过演示路端电压与负载的关系实验，培养学生利用“实验研究，得出结论”的探究物理规律的科学思路和方法。

2、通过利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

（三）情感、态度与价值观

通过本节课教学，加强对学生科学素质的培养，通过探究物理规律培养学生的创新精神和实践能力。教学重点

1、推导闭合电路欧姆定律，应用定律进行有关讨论。

2、路端电压与负载的关系 ★教学难点

路端电压与负载的关系 教学方法

演示实验，讨论、讲解 教学用具：

滑动变阻器、电压表、电流表、电键、导线若干、投影仪、多媒体电脑 教学过程

（一）引入新课

教师：前边我们知道电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电能的装置。只有用导线将电源、用电器连成闭合电路，电路中才有电流。那么电路中的电流大小与哪些因素有关？电源提供的电能是如何在闭合电路中分配的呢？今天我们就学习这方面的知识。

（二）进行新课

1、闭合电路欧姆定律

教师：（投影）教材图2.7-1（如图所示）

教师：闭合电路是由哪几部分组成的？ 学生：内电路和外电路。

教师：在外电路中，沿电流方向，电势如何变化？为什么？

学生：沿电流方向电势降低。因为正电荷的移动方向就是电流方向，在外电路中，正电荷受静电力作用，从高电势向低电势运动。

教师：在内电路中，沿电流方向，电势如何变化？为什么？

学生（代表）：沿电流方向电势升高。因为电源内部，非静电力将正电荷从电势低处移到电势高处。

教师：这个同学说得确切吗？

学生讨论：如果电源是一节干电池，在电源的正负极附近存在着化学反应层，反应层中非静电力（化学作用）把正电荷从电势低处移到电势高处，在这两个反应层中，沿电流方向电势升高。在正负极之间，电源的内阻中也有电流，沿电流方向电势降低。

教师：（投影）教材图2.7-2（如图所示）内、外电路的电势变化。

教师：引导学生推导闭合电路的欧姆定律。可按以下思路进行：

设电源电动势为E，内阻为r，外电路电阻为R，闭合电路的电流为I，（1）写出在t时间内，外电路中消耗的电能E外的表达式；

2、路端电压与负载的关系

教师：对给定的电源，E、r均为定值，外电阻变化时，电路中的电流如何变化？ 学生：据I=E可知，R增大时I减小；R减小时I增大。Rr教师：外电阻增大时，路端电压如何变化？ 学生：有人说变大，有人说变小。

教师：实践是检验真理的惟一标准，让我们一起来做下面的实验。演示实验：探讨路端电压随外电阻变化的规律。（1）投影实验电路图如图所示。

（2）按电路图连接电路。

（3）调节滑动变阻器，改变外电路的电阻，观察路端电压怎样随电流（或外电阻）而改变。

学生：总结实验结论：

当外电阻增大时，电流减小，路端电压增大；当外电阻减小时，电流增大，路端电压减小。

教师：下面用前面学过的知识讨论它们之间的关系。路端电压与电流的关系式是什么？ 学生：U=E-Ir

教师：就某个电源来说，电动势E和内阻r是一定的。当R增大时，由I减小，由U=E-Ir，路端电压增大。反之，当R减小时，由I路端电压减小。

6当滑动触头P由I向b滑动的过程中，灯泡L的亮度变化情况是_______ A.逐渐变亮 B.逐渐变暗 C.先变亮后变暗 D.先变暗后变亮

解析：灯泡的亮度由灯的实际功率大小决定.电灯灯丝电阻不变，研究通过灯丝电流的大小可知灯的亮度.电源电动势E和内阻r不变，通过灯泡电流由外电路总电阻决定。外电阻是由滑动变阻器连入电路部分的电阻决定的，当滑动触头由a向b滑动过程中，滑动变阻器连入电路部分的电阻增大，总电阻增大，总电流I=

E减少，灯泡的实际功率PL=I2RL减小，灯泡变暗。

R总r综上所述，选项B正确。

☆闭合电路欧姆定律的定量应用

【例2】 如图所示电路中，R1=0.8Ω，R3=6Ω，滑动变阻器的全值电阻R2=12 Ω，电源电动势E=6 V，内阻r=0.2 Ω，当滑动变阻器的滑片在变阻器中央位置时，闭合开关S，电路中的电流表和电压表的读数各是多少?

R22R66Ω+0.8Ω=3.8Ω 解析：外电路的总电阻为R=1R266R32R3根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的总电流为 I=E6 A=1.5 A Rr3.80.2即电流表A1的读数为1.5 A 对于R2与R3组成的并联电路，根据部分电路欧姆定律，并联部分的电压为

R22=1.5×3 V=4.5 V U2=I·R并=I·RR322R3即电压表V2的读数为4.5 V 对于含有R2的支路，根据部分电路欧姆定律，通过R2的电流为 I2=U24.5 A=0.75 A R2/26即电流表A2的读数为0.75 A 电压表V1测量电源的路端电压，根据E=U外+U内得 U1=E-Ir=6 V-1.5×0.2 V=5.7 V 即电压表V1的读数为5.7 V.点评：

1.电路中的电流表、电压表均视为理想电表（题中特别指出的除外），即电流表内阻视为零，电压表内阻视为无穷大。

2.解答闭合电路问题的一般步骤：

（1）首先要认清外电路上各元件的串并联关系，必要时，应进行电路变换，画出等效电路图。

（2）解题关键是求总电流I，求总电流的具体方法是：若已知内、外电路上所有电阻的阻值和电源电动势，可用全电路欧姆定律（I=

E）直接求出I；若内外电路上有多个电阻Rr值未知，可利用某一部分电路的已知电流和电压求总电流I；当以上两种方法都行不通时，可以应用联立方程求出I。

（3）求出总电流后，再根据串、并联电路的特点或部分电路欧姆定律求各部分电路的电压和电流。★课余作业